Physik-Nobelpreis geht an drei Astrophysiker

Raymond Davis (87) wies Ende der 60er Jahre experimentell nach, dass die Sonne ihre Energie aus der Kernfusion bezieht. Dazu fing er Neutrinos ein, die bei den Kernreaktionen im Innern der Sonne entstehen. Da Neutrinos mit gewöhnlicher Materie fast überhaupt nicht reagieren, ist ihr Nachweis extrem schwierig. Davis baute den ersten Neutrino-Detektor in einer Goldmine in Dakota, in dem Chlor-Atome mit Sonnen-Neutrinos zu Argon reagierten. Der Detektor war von 1970 bis 1994 fast ununterbrochen in Betrieb. In dieser Zeit wurden insgesamt nur etwa 2200 Argon-Atome erzeugt. Davis Ergebnisse begründeten das Problem der Sonnen-Neutrinos: Er konnte nur etwa ein Drittel so viele Neutrinos nachweisen, wie die Theorie es vorausgesagt hatte. Das deutet darauf hin, dass Neutrinos eine Masse haben.

Der heute 76 Jahre alte Masatoshi Koshiba baute in den 80er Jahren ebenfalls einen Neutrino-Detektor. Er war allerdings auf der Suche nach kosmischen Neutrinos. Sein Kamiokande-Detektor war ebenfalls in einem Bergwerk aufgebaut. Es gelang ihm, damit zwölf Neutrinos, die beim Ausbruch der Supernova 1987A in der Großen Magellanschen Wolke entstanden waren, zu registrieren. Das bestätigte Theorien zur Physik von Supernovae und diente außerdem dazu, eine obere Grenze für die Neutrino-Masse festzulegen.

Riccardo Giacconi, 71 Jahre alt und Präsident der Associated Universities in Washington, arbeitete an den ersten Röntgenteleskopen mit und entdeckte 1962 die erste Röntgenquelle außerhalb des Sonnensystems und die Röntgen-Hintergrundstrahlung des Kosmos. Damals hatten die Astronomen noch vermutet, dass es sehr schwierig sei, Röntgenstrahlung von anderen Sternen zu beobachten, weil die Sonne im Verhältnis zum sichtbaren Licht nur sehr wenig Röntgenstrahlung aussendet. Doch schon die zweite von Giacconi entdeckten Röntgen-Quelle, der Crab-Pulsar, strahlte mehr als zehn Milliarden mal so viel Röntgen-Energie ab wie die Sonne.

In den 60er Jahren war die Röntgen-Astronomie noch auf Raketen angewiesen, da die Erdatmosphäre Röntgenstrahlung absorbiert. 1970 ging der erste Röntgen-Satellit Uhuru in die Umlaufbahn. An dessen Entwicklung war Giacconi ebenfalls beteiligt. Zusammen mit seinen mittlerweile verstorbenen Kollegen Herbert Friedman und Bruno Rossi zählt er zu den Pionieren der Röntgen-Astronomie, die die gewaltigsten Ereignisse des Kosmos erst sichtbar gemacht hat.